JPH08184700A

JPH08184700A - 電子線照射装置

Info

Publication number: JPH08184700A
Application number: JP33947294A
Authority: JP
Inventors: Shinji Oyama; 信次大山; Suetoshi Ooizumi; 末年大泉; Ryoji Fujimori; 良治藤盛
Original assignee: Iwasaki Denki KK
Current assignee: Iwasaki Denki KK
Priority date: 1994-12-29
Filing date: 1994-12-29
Publication date: 1996-07-16

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、連続的に搬送する被処理物を少な
くとも一回転させることにより、照射面の均一化を図る
ことができ、照射線量を効率的に制御することができ
る。又、搬送装置をコンパクトに構成して装置全体を小
形にすることができ、かつ被処理物の搬送速度を上げ処
理時間を短縮して処理効率を上げることができる自己遮
蔽型の電子線照射装置を提供することを目的とする。【構成】電子線発生部と、搬送室と、電子線を搬送室
内の電子線照射部に取り出す窓部とを備え、搬送室内の
搬送装置を移動する被処理物に電子線を照射する電子線
照射装置において、前記搬送装置は電子線照射部で被処
理物を少なくとも一回転させるような搬送機構を有する
ように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被処理物にカーテン状
の電子線を照射する電子線照射装置の改良に関し、被処
理物を搬送する搬送装置及び装置本体内のＸ線遮蔽構造
の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子線を照射して包装容器等を滅菌する
ようにしたり、印刷物等を乾燥させる装置として電子線
照射装置が開発され、該装置は加速電圧を３００ＫＶ以
下とした自己遮蔽型の電子線照射装置として提案されて
いる。一般的に前記電子線照射装置として図５及び図６
に示すような装置が用いられており、図５は概略正面
図、図６は同平面図である。同図において、Ａはトレイ
であり該トレイに被処理物等を載置している。２０は被
処理物が通過する搬送路、３０は搬送路内の被処理物を
移動させる搬送装置、４０は電子線を照射する電子線発
生部である。

【０００３】搬送路２０の左側端部はトレイＡを送入す
る搬入路２１であり、その中央部は被処理物に電子線を
照射する中央搬送路２２、右側端部はトレイを送出する
搬出路２３である。又、搬入路２１には開閉扉２１ａ，
２１ｂが、搬出路２３には開閉扉２３ａ，２３ｂが設け
られている。更に、搬送路の床部中央には後述する搬送
用チェーンの係止片が移動自在に嵌入されるスリット２
４が形成されている。搬送装置３０は、搬送路２０内の
スリット２４に沿ってトレイＡを搬入路２１から中央搬
送路２２を通って搬出路２３へ移動させる搬送用チェー
ン３１と、該チェーンに取り付けられた係止片３２と該
チェーンを駆動するためのモータ３３とを含み、搬送路
２０の下方に設けられている。

【０００４】電子線発生部４０は中央搬送路２２の上部
に設けられ、その下部には電子線ビームを被処理物に照
射するための金属箔を有する窓部４１が設けられてい
る。該電子線発生部は、加速管４２と該加速管内に図示
しないターミナルが図６に示す窓部４１の長手方向に沿
って配置され、かつ該ターミナル内には熱電子を放出す
る線状のタングステンフィラメントと、該フィラメント
を支持するガン構造体と、フィラメントで発生した熱電
子をコントロールするグリッドとが配置されている。
又、電子線発生部にはフィラメントを加熱して熱電子を
発生させる加熱用電源とフィラメントとグリッドとの間
に電圧を印加する制御用直流電源と、グリッドと窓箔と
の間に電圧を印加する加速用直流電源とが設けられてい
る。

【０００５】そして、前記搬送路２０の周囲、開閉扉２
１ａ，２１ｂ，２３ａ，２３ｂ、搬送用チェーン３１及
び電子線発生部４０の周囲には電子線照射時に発生する
Ｘ線が外部に漏出しないように鉛遮蔽が施されている。
又、搬送路、搬送装置及び電子線発生部は外函５０内に
収納され、外函の前面５１には各制御装置の制御ボタン
等を配置した操作部が設けられている。なお、矢印Ｘは
トレイＡの移動方向を示す。

【０００６】本装置により被処理物に電子線を照射する
場合、開閉扉２１ａ，２１ｂを開け搬入路２１からトレ
イＡを入れて、モータ３３により搬送用チェーン３１を
駆動してトレイＡを中央搬送路２２に移動させ、該トレ
イが電子線発生部４０の窓部４１の下部に達するとカー
テン状の電子線ビームが被処理物に照射され、トレイＡ
は搬出路２３側に移動される。そして、照射終了後搬出
路２３の開閉扉２３ａ，２３ｂを開けることによりトレ
イＡを取り出すことにより、処理が終わる。このよう
に、トレイを出し入れする場合は搬送路の左右に設けた
二重の開閉扉を順次開閉することによって、電子線の照
射によって発生するＸ線の外部への漏洩を防止してい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
電子線照射装置は、搬送路が直線状に形成されているの
で、Ｘ線の外部への漏洩を防止するために、開閉扉を出
入口に２個所、合計４個の扉を設けなければならず、構
造が複雑で装置全体が大きくなるばかりでなく、製造が
容易でないという欠点があった。又、電子線は被処理物
に対して電子線照射部の窓部の下側を通過する際に照射
されることとなるが、箱体や円筒状の立体物の場合はそ
の上面は照射されるが、側面や底面はほとんど照射され
なくなることとなり、滅菌あるいは硬化等の電子線処理
が十分でないという問題がある。そこで、電子線の照射
量が少ない部分を含めて十分な線量を確保するために電
子線量を増加すると、被処理物の一部は線量が過多とな
り、材料が劣化するという問題が生じる。

【０００８】一方、被処理物を連続的に搬送し電子線を
照射するためには、ベルトコンベアやチェーン等を用い
た搬送装置を用いる必要がある。又、ローラとチェーン
とを連動させモータを介して駆動させる搬送装置では前
記チェーンにより被処理物を連続的に搬送するために
は、該処理物を載置するためのプレート部等が必要とな
り、搬送装置が複雑になるばかりか、丈がある立体物を
照射する場合、Ｘ線遮蔽装置を大きくしなければならず
装置全体が大形となるという問題がある。

【０００９】又、電子線照射装置のＸ線遮蔽構造とし
て、被処理物の搬送室の出入口に一定の角度、例えば１
０〜３０度の傾斜面を形成するようにして、Ｘ線の減衰
を図る装置が提案されているが、搬送装置が複雑になる
ばかりか、立体物を照射する場合、Ｘ線遮蔽構造を大き
くしなければならず、装置全体が大きくなるという問題
がある。一方、被処理物を連続的に搬送し電子線を照射
するためには、ベルトコンベアやチェーン等を用いた搬
送装置が用いられるが、搬送装置に連続的に送り込み、
かつ取り出すための搬出入装置が必要であり、従来例の
ようなバッチシステムでは不可能であった。

【００１０】本発明は前記に鑑みなされたもので、電子
線照射室内の搬送装置に用いる搬送機構として、該照射
室内の電子線照射部において被処理物の回転機構を付加
することにより、連続的に搬送する被処理物を少なくと
も一回転させることにより、照射面の均一化を図ること
ができ、照射線量を効率的に制御することができるばか
りでなく、搬送装置をコンパクトに構成して装置全体を
小形にすることができ、かつ被処理物の搬送速度を上
げ、処理時間を短縮して処理効率を上げることができる
自己遮蔽型の電子線照射装置を提供することを目的とす
る。

【００１１】又、本発明は搬送室の出入口に開閉扉を設
けることなく、電子線発生部から生じるＸ線を減衰させ
て外部に漏洩させることがない自己遮蔽型の電子線照射
装置を提供することができ、被処理物の搬送装置をコン
パクトに構成してＸ線の外部への漏洩防止及び装置全体
の小形化が可能で、又、連続的に照射処理を行なうこと
ができオンラインでの処理が可能な自己遮蔽型の電子線
照射装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、電子線を発生
する電子線発生部と被処理物を搬送する搬送室と電子線
発生部で発生した電子線を前記搬送室内の電子線照射部
に取り出す窓部とを備え、搬送室内の搬送装置を移動す
る被処理物に電子線を照射する電子線照射装置におい
て、前記搬送装置は電子線照射部で被処理物を少なくと
も一回転させるような搬送機構を有することを特徴とす
る。又、前記搬送機構は一体とした大径部と小径部より
なる一対のローラ部を回転軸を介して接続し該ローラ部
にチェーンを嵌合して一連の搬送部を構成してなり、か
つ搬送装置の底面に設けたレール部と前記電子線照射部
の底面に設けたガイドレール部よりなる。更に、前記ロ
ーラ部の大径部と小径部の外周面にローレット加工して
なる。

【００１３】又、本発明は、電子線を発生する電子線発
生部と被処理物を搬送する搬送室と電子線発生部で発生
した電子線を搬送室内の電子線照射部に取り出す窓部と
を備え、搬送室内の搬送装置を移動する被処理物に電子
線を照射する電子線照射装置において、前記搬送室内の
入口側及び出口側にそれぞれ搬入室及び搬出室を設け、
各搬入出室に回転ドラムを配設することを特徴とする。
また、前記回転ドラムは被処理物を搬送室内の搬送装置
に送り込むと共に被処理物を搬送装置から取り出すよう
に構成してなる。

【００１４】

【作用】前記構成により、被処理物は電子線照射部にお
いて回転しながら搬送されることとなり、全面にほぼ均
一に電子線が照射されることとなる。又、回転機構を有
する搬送装置とすることができ複雑な構造となることが
なくかつ被照射物の載置部を別途設ける必要がなく、一
連のローラ部との間に被照射物を載置して搬送すること
ができる。更に、ローラ部をローレット加工することに
より被処理物の回転がスムースとなり空回りすることが
ないばかりか、処理速度を速くすることが可能となる。

【００１５】又、回転ドラムによりＸ線が吸収あるいは
反射されて減衰されることとなり、外部に漏洩すること
がない。また、出入口の回転ドラムにより被処理物を連
続的に搬出入することができる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明を図示の実施例に基づき説明す
る。図１は電子線照射装置の搬送方向に沿う概略正面図
である。電子線照射装置は、電子線を発生する電子線発
生部１と、被処理物が搬送される搬送室２と、電子線発
生部１で発生した電子線を搬送室２内に取り出す窓部３
とを備え、該装置本体を収納する外函（図示せず）とよ
りなる。又、外函の前面には制御装置の制御ボタン等が
配置されている。電子線発生部１は、円筒状の加速管４
の内部に矩形状のターミナル４ａを配設し、内部に線状
のタングステンフィラメント４ｂが支持されている。
又、ターミナルの下面開口部には電子線を引き出すため
のグリッドが設けられている。そして、加速管４内は真
空に保持してある。

【００１７】窓部３は前記加速管の下面の管軸に沿った
長手方向に長方形状の窓枠が配置され、該窓枠にはチタ
ン等の窓箔が箔押え枠を介して支持してある。又、電子
線発生部にはフィラメントを加熱して熱電子を発生させ
る加熱用電源と、フィラメントとグリッドとの間に電圧
を印加する制御用直流電源と、グリッドと窓箔との間に
電圧を印加する加速用直流電源よりなる高電圧発生装置
が接続されている。

【００１８】搬送室２は、搬入室５と搬送路６と搬出室
７とよりなり、搬送路６の中央部には電子線照射部６ａ
が形成され、該電子線照射部は前記加速管４の窓部３と
直交する方向の下部に設けられている。搬入室５は被処
理物８を入口から送り込む搬入部５ａと、被処理物８を
搬送路５に回転させながら移動させる搬入ドラム９とよ
りなり、該搬入ドラムの外周には被処理物を間欠的に移
動させるための適数の受け具９ａが形成されている。
又、搬入ドラム９は後述するモータにより回転、駆動す
る。

【００１９】そして、被処理物８は搬入ドラム９の回転
と共に移動し、搬送路６内の搬送装置１０に運ばれ、後
述する搬送機構１１を介して移動され、電子線照射部６
ａにおいて回転しながら照射され、照射後搬送装置１０
により搬出室７に向かう。次に、被処理物８は搬送路６
から搬出室７に運ばれ、前記搬入ドラム９と同様に外周
に被処理物８を間欠的に移動させるための適数の受け具
１２ａが形成された搬出ドラム１２により回転しながら
移動され、搬出部７ａを通って出口より外部に取り出さ
れる。又、搬出ドラム１２はモータ１３により回転、駆
動される。

【００２０】前記搬送装置１０は図１に示すように、一
対のスプロケット１４ａ，１４ｂと一連の駆動チェーン
１５と前記したモータ１３とよりなる。一連に接続され
た駆動チェーン１５は各構成単位において、図２，図３
に示すように、一対の回転ローラ部１６，１７と該ロー
ラ部の中央部を貫挿して接続した回転軸１８と、該回転
軸に嵌合した一対のチェーンとよりなる。又、回転ロー
ラ部１６，１７は大径部１６ａ，１７ａと小径部１６
ｂ，１７ｂとを一体成形したステンレス鋼よりなる。更
に、少なくとも小径部１６ｂ，１７ｂの外周はローレッ
ト加工されている。

【００２１】そして、搬送装置１０の底面には前記一対
のチェーンに嵌合する一対のレール部１９ａが配設され
ている。又、前記電子線照射部における搬送装置の底面
には一対のレール部１９ａの外側にガイドレール部１９
ｂが並設されている。又、各ローレット部の大径部の上
部間には例えば円筒状の容器等の被処理物８を載置する
ことができるようになっている。更に、駆動チェーン１
５は前記スプロケット１４ａ，１４ｂを介して回転往復
運動ができるように構成されている。なお、搬送路内の
内壁は発生するＸ線を吸収し、反射するために鉛遮蔽が
施されている。

【００２２】被処理物８は搬入ドラム９により搬送路６
内の搬送装置１０に運ばれ、チェーンがレール部に嵌合
しているので、図１上の左方向に移動し、電子線照射部
６ａにおいて、回転ローラ部１６，１７の小径部１６
ｂ，１７ｂが前記ガイドレール部１９ｂに乗りながら移
動することとなる。この際、該小径部とガイドレール部
との摩擦により回転ローラ部が回転することとなる。同
時に一対の回転ローラ部の大径部１６ａ，１７ａ間に載
置している被処理物８も回転することとなる。なお、こ
の際少なくとも一回転する必要があるが、回転ローラ部
の大径部と小径部の径を変えることにより、一回転以上
させることができる。そして、被処理物８は回転しなが
ら照射され、その後前記と同様に回転ローラ部１６，１
７の小径部１６ｂ，１７ｂがレール部１９ａに嵌合して
移動することとなる。その後、搬出室７に向かう。

【００２３】上記の構成により、円筒状容器等に電子線
を照射する場合、制御装置等の制御ボタンを操作するこ
とにより、搬送装置１０のモータ１３を回転させ、スプ
ロケット１４ａ，１４ｂを駆動させて駆動チェーン１５
を連動させ、搬送装置の回転ローラ部１６，１７間に載
置した容器を矢印方向に移動させる。そして、照射領域
に到達すると線状フィラメントから電子線が放出され、
窓箔を介して回転している容器に照射される。電子線照
射後、容器は更に搬送され、矢印方向に移動し、搬出室
７の搬出ドラム１２に到達して、該装置より取り出すこ
ととなる。

【００２４】上記実施例によれば、搬送装置における回
転機構により被処理物に均一に照射することができる。
又、搬送路内壁面での鉛によるＸ線の吸収及び反射が行
なわれ、出入口側では漏洩するＸ線の量は極僅かとな
る。これは、発生したＸ線が搬送路の内壁に衝突して鉛
に吸収されると共にその一部は減衰Ｘ線として反射さ
れ、かつ搬入ドラム及び搬出ドラムの内壁に再度衝突し
て鉛に吸収され、更に、減衰したＸ線が反射することと
なり、外部にはほとんど漏洩することがない。

【００２５】次に、本発明に係わる他の実施例を図４に
基づき説明する。図４は電子線照射装置の搬送方向に沿
う概略正面図である。なお、図１と同一部品は同一番号
を付す。電子線照射装置は、電子線を発生する電子線発
生部１と、被処理物が搬送される搬送室１００と、電子
線発生部１で発生した電子線を搬送室２内に取り出す窓
部３とを備え、該装置本体を収納する外函（図示せず）
とよりなる。又、外函の前面には制御装置の制御ボタン
等が配置されている。電子線発生部１は、円筒状の加速
管４の内部に矩形状のターミナル４ａを配設し、内部に
線状のタングステンフィラメント４ｂが支持されてい
る。又、ターミナルの下面開口部には電子線を引き出す
ためのグリッドが設けられている。そして、加速管４内
は真空に保持してある。

【００２６】窓部３は前記加速管の下面の管軸に沿った
長手方向に長方形状の窓枠が配置され、該窓枠にはチタ
ン等の窓箔が箔押え枠を介して支持してある。又、電子
線発生部にはフィラメントを加熱して熱電子を発生させ
る加熱用電源と、フィラメントとグリッドとの間に電圧
を印加する制御用直流電源と、グリッドと窓箔との間に
電圧を印加する加速用直流電源よりなる高電圧発生装置
が接続されている。

【００２７】搬送室１００は搬入室１０１と搬送路１０
２と搬出室１０３とよりなり、搬送路１０２の中央部に
は電子線照射部１０２ａが形成され、該電子線照射部は
前記加速管４の窓部３と直交する方向の下部に設けられ
ている。搬入室１０１は被処理物８を入口から送り込む
搬入部１０１ａと、被処理物８を搬送路１０２に回転さ
せながら移動させる回転ドラム１０５からなり、該ドラ
ムの外周には被処理物を間欠的に移動させるための適数
の保持部１０５ａが形成されており、被処理物の搬入ド
ラムを構成している。又、回転ドラムは後述するモータ
により回転、駆動する。なお、該ドラムは厚肉の鋼材あ
るいは鉛と鋼材を組み合わせて構成され、Ｘ線を吸収及
び反射する作用がある。

【００２８】そして、被処理物８は回転ドラム１０５の
回転と共に移動し、搬送路１０２内の搬送装置１０６に
運ばれ、電子線照射部１０２ａにおいて照射され、照射
後、搬送装置１０６により搬出室１０３に向かう。次
に、被処理物８は搬送路１０２から搬出室１０３に運ば
れ、前記回転ドラム１０５と同様に外周に被処理物８を
間欠的に移動させるための適数の保持部１０７ａが形成
され、搬出機能を有する回転ドラム１０７により回転し
ながら移動され、搬出部１０３ａを通って出口より外部
に取り出される。なお、回転ドラム１０７はモータ１０
８により回転、駆動されている。

【００２９】前記搬送装置は駆動チェーンがスプロケッ
トを介して回転往復運動ができるように構成している。
又、搬送路内の内壁は発生するＸ線を吸収し、反射する
ために鉛遮蔽が施されている。このように、加速電圧が
３００ＫＶ以下の自己遮蔽型の電子線照射装置におい
て、装置本体内の搬送室の出入口側に被処理物の搬出入
装置を兼ねた回転ドラムを配設することにより、該ドラ
ムによるＸ線の反射、吸収作用により、外部への漏洩を
防止することができる。

【００３０】

【発明の効果】以上のように、本発明に係わる電子線照
射装置は連続的に搬送する被処理物を少なくとも一回転
させることにより、照射面の均一化を図ることができ、
照射線量を効率的に制御することができるだけでなく、
搬送装置をコンパクトに構成して装置全体を小形にする
ことができ、かつ被処理物の搬送速度を上げ、処理時間
を短縮して処理効率を上げることができる等の利点があ
る。

【００３１】又、本発明に係わる電子線照射装置は、電
子線発生部から生じるＸ線を減衰させて外部に漏洩させ
ることがないばかりか、搬送装置をコンパクトに構成し
てＸ線の外部への漏洩防止及び装置全体の小形化が可能
であり、かつ、連続的に照射処理を行なうことができオ
ンラインでの処理が可能である等の利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる電子線照射装置の概略正面図で
ある。

【図２】同じく搬送装置の要部平面図である。

【図３】同じく図２の搬送装置の要部側面図である。

【図４】本発明に係わる他の実施例の電子線照射装置の
概略正面図である。

【図５】従来の電子線照射装置の概略正面図である。

【図６】同じく図５の概略平面図である。

【符号の説明】

１電子線発生部２搬送室３窓部４加速管４ａターミナル４ｂタングステンフィラメント５搬入室５ａ搬入部６搬送路６ａ電子線照射部７搬出室７ａ搬出部８被処理物９搬入ドラム９ａ受け具１０搬送装置１１搬送機構１２搬出ドラム１２ａ受け具１３モータ１４ａスプロケット１４ｂスプロケット１５駆動チェーン１６回転ローラ部１６ａ大径部１６ｂ小径部１７回転ローラ部１７ａ大径部１７ｂ小径部１８回転軸１９ａレール部１９ｂガイドレール部１００搬送室１０１搬入室１０１ａ搬入部１０２搬送路１０２ａ電子線照射部１０３搬出室１０３ａ搬出部１０５回転ドラム１０５ａ保持部１０６搬送装置１０７回転ドラム１０７ａ保持部１０８モータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電子線を発生する電子線発生部と、被処
理物を搬送する搬送室と、前記電子線発生部で発生した
電子線を前記搬送室内の電子線照射部に取り出す窓部と
を備え、前記搬送室内の搬送装置を移動する被処理物に
電子線を照射する電子線照射装置において、前記搬送装
置は電子線照射部で被処理物を少なくとも一回転させる
ような搬送機構を有する電子線照射装置。
【請求項２】前記搬送機構は、一体とした大径部と小
径部よりなる一対のローラ部を回転軸を介して接続し該
ローラ部にチェーンを嵌合して一連の搬送部を構成して
なり、かつ搬送装置の底面に設けたレール部と、電子線
照射部の底面に設けたガイドレール部よりなる請求項第
１項記載の電子線照射装置。
【請求項３】前記ローラ部の大径部と小径部の外周面
にローレット加工してなる請求項第１又は２項記載の電
子線照射装置。
【請求項４】電子線を発生する電子線発生部と、被処
理物を搬送する搬送室と、前記電子線発生部で発生した
電子線を前記搬送室内の電子線照射部に取り出す窓部と
を備え、前記搬送室内の搬送装置を移動する被処理物に
電子線を照射する電子線照射装置において、前記搬送室
内の入口側及び出口側にそれぞれ搬入室及び搬出室を設
け、各搬入出室に回転ドラムを配設してなる電子線照射
装置。
【請求項５】前記回転ドラムは、被処理物を搬送室内
の搬送装置に送り込むと共に、被処理物を搬送装置から
取り出すように構成してなる請求項第４項記載の電子線
照射装置。